自動車業界は世界的な環境目標達成に向け、大きな転換期を迎えています。EV、HEV、FCEVなどの新しい駆動方式の導入や車両軽量化が、今後の主要トレンドです。
生産体制は、需要の増加に合わせて拡大するだけでなく、将来の世代に伴う新たな要件にも柔軟に対応できる必要があります。
アトラスコプコでは、電気自動車バッテリー生産の各工程において高性能なプロセスを実現するため、最先端の材料検査および組立ソリューションに挑戦し、イノベーションを推進しています。 検査・組立技術を品質保証やエラープルーフと組み合わせ、インダストリー4.0のビジョンを実現するスマートコネクテッド組立ソリューションを提供し、革新を加速させます。
イノベーションパートナーとして、EV組立プロセスにおけるあらゆる課題の解決をサポートします。
アトラスコプコが支える、EVバッテリー生産プロセス
電気自動車やバッテリー、パワートレインの生産では、多くの新しい課題や従来からの課題に対応する必要があります。効率的な生産のためには、接合技術、エラープルーフ、品質保証といったさまざまな技術を組み合わせ、お客様の期待に応えることが求められます。
スムーズなプロセスには、気泡のない安定した塗布を可能にする高速・高精度の組立ツールや塗布システム、損傷なく異種材料を接合できるSPRシステム、片面からしかアクセスできない場所でも確実で取り外し可能な接合を作れるFDF技術が不可欠です。さらに、プロセス管理によるエラープルーフで「一発で正しい」生産を実現し、キャリブレーションや測定、報告を含む品質保証で、欠陥を効率的に修正し、すべての組立が確実に追跡できる体制を整えています。
0-1.セル構成部品及びセルの検査
バッテリーセルや部品の品質を工程の早い段階でモニタリングすることで、生産効率とコストを最適化。オペレーターにプロセスと品質の情報を提供し、改善ポイントも明確にします。
2. セルスタックの組立
円筒型セルと角形セルでは、それぞれ異なる製造プロセス方法が必要です。セルの接着に使用する二液塗布システムと、モジュール組立に使用するSPRシステムを組み合わせることで品質が向上します円筒型セルの場合は、多点注入による低粘度材料の使用や側面の接着が最適な選択となります。
3. モジュールの組立
セルを積み重ねた後は、モジュールを安定させるために堅牢なフレームで囲みます。
4. バッテリートレイの組立
組み立てられたバッテリーモジュールは、正しくバッテリートレイに配置する必要があります。高品質なトレイは、バッテリーが最適な性能を発揮するためだけでなく、車全体の構造的安定性を確保するためにも欠かせません。
5.セル内の温度管理
バッテリーの熱を管理するためには熱伝導材の使用が適切なソリューションです。トレイ形状を確認し、材料を精密にコントロールすることで、ギャップフィラーの最適化された塗布を実現します。
6. モジュールのアセンブリ
熱伝導材塗布後、モジュールをバッテリートレイに取り付けて締め付けます。3Dロボットガイド付きマルチスピンドルにより、正確で安定した締め付けが可能です。
7. 電気部品のアセンブリ
統合型コントローラー付きバッテリーツールで、複雑な工程でも精密な組立を実現。絶縁ソケットで作業者の安全も確保します。ワイヤレス通信によるボルト位置決めシステムとプロセス管理ソフトが、作業をわかりやすくガイドし、バッテリー品質を高めます。
8.耐火断熱材の塗布
バッテリーセルが発火した場合、乗員が車両から避難できるよう、最低5分間の燃焼防止が求められます。二液性の耐火材料を塗布することで、燃焼の進展を遅らせることが可能です。そのため、耐火材料のフラットストリーム塗布は途切れなく、非常に精密である必要があります。ビジョンソリューションが塗布の正確性を検査・管理します。
9. カバーシーリング
バッテリーのカバーシーリングは、湿気の侵入やガスの漏出を防ぐために欠かせません。アトラスコプコの高精度カバーシーリング技術は、漏れを防ぎ、バッテリーの性能と耐久性を確実に実現します。
バッテリー製造においては、作業者を高電圧から守り、ショートや接地による事故を防ぐことが非常に重要です。絶縁ソケットなどの革新的技術が不可欠です。
アトラスコプコは生産工程で直面する課題を分析し、それに対する解決策をご紹介します。その中でも、EVバッテリー生産の初期工程であるセル同士の取り付けは、重要なステップのひとつです。
カバーを取り付ける前にバッテリートレイを適切にシーリングすることは、EVバッテリー組立の重要な工程です。内部と外部の環境を適切に隔離するためには、熱を加えず、特定の材料を使用しない精密なソリューションが求められます。
アトラスコプコグループ企業ISRA VISIONの検査ソリューションの詳細をご覧ください。
23 6月, 2022
One single battery cell will not get the wheels of an electric vehicle (EV) moving. We help finding the best dispensing solution that delivers a result that meets stipulated safety, elasticity, and longevity requirements throughout the lifetime of the battery.
